Sportverletzungen und Verschleißerscheinungen in Gelenken beruhen zu einem Teil auf unzulässigen Trainingsbedingungen. Ist der Fußboden nicht weich genug gefedert, so werden die Fuß-, Bein- und Wirbelsäulengelenke stoßartig belastet. Aus dem gleichen Grund sollen auch Langstreckenläufer entsprechendes Schuhwerk mit federnder Eigenschaft tragen. Sportböden lassen sich in Bezug auf ihre Elastizität den vorgesehenen Sportarten anpassen. Man unterscheidet deshalb zwischen
• punktelastisch
• flächenelastisch
• punkt- und flächenelastisch.
Dennoch wird die Frage, welche Art Sportboden für die jeweilige Sportart die beste ist, unter Fachleuten und Sportmedizinern äußerst kontrovers diskutiert. Wer in dieser Hinsicht weitere Auskünfte benötigt, wende sich bitte an das:
Bundesinstitut für Sportwissenschaften
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Neu errichtete Sporthallen werden überwiegend für den Breitensport gebaut. Man darf also davon ausgehen, dass alle Sportarten, einschließlich Gymnastik vorkommen. Gerade bei Gymnastiksport wird die Bodenwärme einer Fußbodenheizung als besonders angenehm empfunden.
Früher wurden Sporthallen überwiegend mit Warmluft beheizt. Die erwärmte Luft wurde über Einzelgeräte oder ein Lüftungskanalsystem zugeführt. Niedrige Investitionskosten standen im Vordergrund. Man ging davon aus, dass Sporthallen nur sporadisch genutzt und deshalb innerhalb kürzester Zeit aufgeheizt werden müßten. Heutzutage werden in Anbetracht der hohen Investitionskosten die Sporthallen fast ständig benutzt. Schulen, Vereine und private Sportgruppen gehören zu den Benutzern.Hin und wieder wurden auch Heizkörper hinter stabilen Verkleidungen in Nischen installiert.
Selbst Fußbodenheizungen kamen schon vor 20 Jahren zum Einsatz. Zu diesem Zweck verlegte man unter dem Fußboden Stahlrohre mit aufgesetzten Wärmeleitblechen, die den Boden berührten. Die Verlegung der Stahlrohre war jedoch sehr aufwändig und heute verwendet man fast ausschließlich Rohre aus Kupfer oder Kunststoff.
Der Energiebedarf der Sporthalle besteht aus dem Transmissionswärmeverlust des Gebäudes und dem Lüftungswärmebedarf. Aus der Sicht einer normalen Sporthallenbenutzung durch Sportler ist der Gesamtwärmebedarf so gering, dass er stets durch die Wärmeleistung einer Fußbodenheizung abgedeckt werden kann. Anders werden die Verhältnisse, wenn Sporthallen zusätzlich mit Zuschauertribünen ausgerüstet werden, sich also viele Personen gleichzeitig in der Halle aufhalten und möglicherweise auch noch rauchen. Dann nämlich muss ständig Hallenluft erneuert und aufgeheizt werden. Muss aus vorgenannten Gründen ohnehin eine Lüftungsanlage mit oder ohne Wärmerückgewinnung installiert werden, so sollte man, wenn die Halle auch zwischenzeitlich ohne Zuschauer benutzt wird, dennoch nicht auf den Einbau einer Fußbodenheizungsanlage verzichten. Es mag ja sein, dass Sportveranstaltungen mit Publikum nur am Wochenende vorkommen, während an allen anderen Tagen lediglich trainiert wird. Dann bleiben während dieser Zeit die Lüftungsanlagen völlig abgeschaltet und die Wärmeversorgung findet ausschließlich über die Fußbodenheizung bei niedrigen Energiekosten statt.
Bei einer Beheizung mit Warmluft wird stets die zugeführte erwärmte Luft aufsteigen und im oberen Bereich der Halle eine deutlich höhere Temperatur, als unten am Boden gefordert, erzeugen. Aufgrund der höheren Innentemperatur kommt es in diesem Hallenbereich zu größeren Wärmeverlusten über die Außenwände, insbesondere den darin integrierten Fenstern und dem Hallendach.
Bei einer Beheizung mit Fußbodenheizung wird der Bodenbereich der Halle behaglich erwärmt und die Verluste im oberen Hallenbereich sind erheblich niedriger. Wegen des hohen Strahlungsanteils der Fußbodenoberfläche ist ohnehin die Lufttemperatur ca. 1 - 2 °C niedriger als die gewünschte Raumtemperatur eingestellt. Daraus ergeben sich weitere Einsparungen in der Wärmebilanz.
Unabhängig von den verwendeten Bodenbelägen unterscheidet man bei Sportböden zwischen:
• Schwingböden
• Estrichböden.
Schwingböden bestehen aus einer ca. 10 cm hohen Hohlraumkonstruktion. In fest vorgegebenen Abständen werden auf dem Hallenboden sogenannte Elastikpads, ca. 20 mm dick, aufgelegt. Darauf liegen Auffütterungsklötze, ca. 90 -95 mm dick. Entlang der Klotzreihen wird eine Federbrettlage aufgenagelt. Quer darüber liegt der sogenannte Blindboden, auf den dann eine weitere Lage Holzspanplatten und anschließend der PVC-Oberbodenbelag aufgebracht wird. Unter Belastung kann sich die Bodenfläche geringfügig durchbiegen. Die Elastizität ist genau in der Mitte zwischen den Auffütterungsklötzen am größten. Aber auch über den Klötzen selbst ist wegen der untergelegten Elastikpads eine geringfügige Einfederung möglich.
Zum Einbau der Fußbodenheizung werden zunächst die Elastikpads, die Auffütterungklötze und die Federbrettlage über den Auffütterungsklötzen installiert. Dazwischen wird dann üblicherweise Mineralfaser 100 mm WLG 040 verlegt, um den Wärmefluss in den Untergrund so gering wie möglich zu halten. Oberhalb der Wärmedämmung werden dann die Heizrohre verlegt und je nach System in unterschiedlicher Weise fixiert. Die Rohre geben im Heizbetrieb ihre Wärme an den Luftraum zwischen Wärmedämmung und Blindboden ab. Durch diese Warmluft wird der Blindboden von seiner Unterseite her gleichmäßig erwärmt.
Die Schwingbodenkonstruktion lässt sich natürlich auch auf Basis der im Markt üblicher Fußbodenheizungssysteme herstellen. So z. B. können Systemplatten und die zugehörigen Rohre großflächig verlegt werden. An den Stellen, wo die Schwingbodenkonstruktion über die Auffütterungsklötze am Boden abgestützt werden soll, werden quadratische Löcher in die Dämmung geschnitten und die Auffütterungsklötze eingelegt. Die Heizrohre liegen dann in den Haltenoppen der Dämmplatte, oder sind in anderer geeigneter Weise, z. B. mit U-förmigen Clipsen an der Deckschicht der Dämmplatte befestigt.
Wegen der zu erwartenden Ausdehnung der Rohrleitungen bei Erwärmung sollten in regelmäßigen Abständen entsprechende Bögen zur Aufnahme der Ausdehnung angeordnet werden. Es wäre auch ein schlangenförmiger Verlauf der Kunststoffrohrleitungen denkbar, wobei Art und Lage der Befestigung die Ausdehnung sicherstellen muss. Form, liegen die Sammelrohre ebenfalls innerhalb der Schwingbodenkonstruktion.
Neben den Schwingbodenkonstruktionen in der zuvor beschriebenen Art gab es auch noch Verteilerschränke und Heizkreisverteiler können bei Schwingbodenkonstruktionen unter Umständen entfallen, wenn man die verlegten Heizkreise direkt an Zuleitungsrohren mit entsprechend großem Querschnitt anschließt. Bei dieser, nach Tichelmann benannten Möglichkeiten, mit einem Klimaboden. Da die Zuleitungen zu den Bahnen innerhalb der Wärmedämmschicht verlegt wurden, war die Unterkonstruktion entsprechend aufgebaut. Voraussetzung für die Verlegung eines solchen Systems war, dass der gesamte Hallenboden einwandfrei planeben abgezogen ist, da Höhenunterschiede im Hallenboden durch das System selbst nicht mehr korrigiert werden konnten.
Es soll nicht unerwähnt bleiben, dass der Aufbau eines beheizten Sportbodens mit Klimabodenelementen mit erheblichen Kosten verbunden ist, die um ein Vielfaches höher liegen, als Systeme mit herkömmlichen Kunststoffrohren.
Wegen des geringen Abstandes zur Oberfläche, der großflächigen Verteilung der Wärme durch die Klimabodenelemente und die extrem schnelle Regelbarkeit war das System geradezu ideal.
In Verbindung mit Estrichen werden gern punktelastische Gummiböden mit Treviragewebe zur Druckverteilung und 2 mm PUR-Nutzschicht eingesetzt. Besonders bekannt ist hier der REGUPOL-Sportboden nach DIN V 18032-2, Ausgabe 2001-04, der Berleburger Schaumstoffwerke.
Zunächst wird unabhängig vom Bodenbelag das Fußbodenheizungssystem in gewohnter Weise eingebaut. Darauf wird ein Estrich in ausreichender Dicke verlegt. Die Feldgrößen dürfen erheblich größer, als im Wohnungsbau üblich, angelegt werden. Bezüglich der Anordnung und Gestaltung der Bewegungsfugen gelten die gleichen Grundsätze wie bei Fußbodenheizungen im Wohnungsbau. Besonders wichtig ist die Abdeckung des Estrichs mit einer dünnen, perforierten Folienschicht, die in der Regel bereits einen Tag nach der Estricheinbringung aufgelegt werden kann. Dadurch wird eine zu rasche oberseitige Abtrocknung des Estrichs und damit verbundene Aufwölbung nach oben verhindert. Auf keinen Fall dürfen die Ecken und Ränder aufgeschüsselter Flächen abgeschliffen werden, um eine planebene Auflagefläche für den punktelastischen Gummiboden zu schaffen. Wird dieses nicht beachtet und dennoch abgeschliffen, so sind später beim Betrieb der Fußbodenheizung an diesen Stellen Vertiefungen im Boden erkennbar. Das hängt damit zusammen, dass sich die Ecken und Ränder der Felder im Heizbetrieb zum Teil wieder zurückverformen und somit das abgeschliffene Material dann auf der Oberseite fehlt.
Je nach Estrichart kann mit der Aufheizung der gesamten Estrichfläche (auch im Sommer), wie in den Ausheizvorschriften gefordert, begonnen werden. Nach erfolgter Abkühlung wird vom Hersteller des punktelastischen Gummibodens ein Fugenverguss mit Polyurethan vorgenommen. Dieses Material verbindet sich mit den Estrichkanten und bleibt trotzdem noch leicht elastisch. Andere Hersteller wiederum verlangen eine kraftschlüssige Verbindung der Estrichflächen. Dazu werden die Fugen von oben auf zwei Drittel der Estrichstärke mit einem Epoxydharz, dem eine bestimmte Menge feuergetrockneter Quarzsand beigemischt werden kann, ausgefüllt. Bereits bei der Herstellung der Estrichfelder empfiehlt man eine Verbindung der Felder über Metalldübel, die einen gegenseitigen Höhenversatz der Teilflächen verhindern sollen.
Im Randbereich ist dann darauf zu achten, dass eine genügend große, mindestens 2 - 2,5 cm breite Bewegungsfuge vorhanden ist. Wegen der unterschiedlichen Ansichten wurde unter anderem von einem Anwender die Forschungs- und Materialprüfungsanstalt Baden-Württemberg, Pfaffenwaldring 4, 70569 Stuttgart, um Stellungnahme gebeten. Dort erklärt man, dass sich das kraftschlüssige Verschließen der Dehnungsfugen in Estrichkonstruktionen bisher nicht negativ ausgewirkt habe.
So berichtet man von einer 2.600 m2 großen Sportbodenfläche auf einem Heizestrich mit kraftschlüssig verfüllten Bewegungsfugen, an der seit 5 Jahren nach Inbetriebnahme keinerlei Probleme aufgetreten seien. Andererseits weiß der Verfasser zu berichten, dass mehrere Turnhallen-Objekte mit Heizestrichen üblicher Flächengröße ausgestattet wurden, bei denen nach erfolgter Aufheizung ein Fugenverguss mit Polyurethan, leicht elastisch, vorgenommen wurde. Auch hier sind in Verbindung mit dem punktelastischen Gummiboden der Berleburger Schaumstoffwerke bislang keinerlei Probleme aufgetreten. Die Begründung mag darin liegen, dass die geringe spezifische Wärmeleistung und damit verbundene geringe Wärmeausdehnung beheizter Sportböden etwa halb so groß ist, wie die Wärmeleistungen in Wohnobjekten. Auf jeden Fall ist bei der Festlegung der Feldgrößen darauf zu achten, dass beim Abbinden der Estrich-Teilflächen keine Schwindrisse entstehen können.